By Ferrocarriles gy Yshiani14 gexaúpR 03, 2010 13 pagos LA VIA FERROVIARIA II – 1 ) CONSIDERACIONES GENERALES Se suele denominar como vía ferroviaria a la vía propiamente dicha, (a la que también se la denomina camino de rodadura), la que está constituida por la infraestructura y la superestructura y además las Instalaciones complementarlas. Infraestructura La infraestructura, se define como «lo de abajo», constituye la base de apoyo del paquete estructural y también se le llama la plataforma.
Las funciones de la plataforma son: permitir el apoyo de la vía y de las instalaciones recibir y absorber los esfuerzos transmitidos por la superestructura – evacuar las aguas La plataforma está c – Terrenos naturales: Obras de fabrica: p Superestructura PACE 1 or13 to View nut*ge La superestructura, se define como «lo de arriba», constituye el paquete estructural que está formado por dos hileras de rieles, los que se apoyan sobre los durmientes, a través de las sujeciones, a su vez los durmientes se apoyan sobre la capa de balasto.
Funciones que debe cumplir cada uno de los elementos: Riel: Es cada una de las barras de hierro o de acero laminado que, ormando dos líneas paralelas, sustentan y guían las locomotoras, vagones y coches que ruedan sobre ellas. a) Resistir y transmitir los esfuerzos de los vehículos a través de las ruedas de los mismos. c) Conducir las corrientes de señalización y los circuitos de vía. d) Conducir corrientes de retorno en líneas con tracción eléctrica. Durmientes: a) Recibir, absorber y transmitir los esfuerzos recibidos de los rieles. ) Mantener la trocha c) Posibilitar el apoyo de ambos rieles. Sujeciones: a) Mantener unidos el riel al durmiente. b) Absorber y transmitir eficazmente los esfuerzos . ) Evitar el vuelco del riel. d) Mantener la trocha. Balasto: Tambien conocida como «balastro», consiste en piedra machacada que se usa en la plataforma ferroviaria, colocada sobre la explanación de la línea, para sostener el tendido de raíles y traviesas, recibir las cargas que desde estos elementos se le transmiten, y drenar el agua de lluvia.
Su espesor es vanable y suele ir colocada sobre una capa de menor grosor y piedra fina, conocida como subbalasto. En su construcción se utilizan materiales graníticos o basálticos; de formas paralelepipédicas, on caras lisas y aristas cortantes para mejorar la trabazón. El tamaño de machaqueo de las piedras varía entre 2 cm y 5 cm. a) Amortiguar y distribuir las cargas a la p ataforma. b) Constituir un lecho elástico. c) Darle estabilidad a la vía (horizontal y verticalmente) d) Permitir la evacuación de las aguas pluviales. Elementos de las juntas: a) ¿-clisas. ) Bulones 2 3 elementos complementarios imprescindibles para la circulación de los trenes: De señalización y seguridad De comunicaciones De electrificación Estaciones Talleres Instalaciones de señalización y seguridad: ) Enclavamientos: pueden ser de tres tipos: electrónicos, eléctricos o mecánicos, gobiernan las estaciones estableciendo rutas, mueven agujas, accionan señales, pasos a nivel, etc. b) Operación con Control de Tráfico Centralizado o con mando local: permite gestionar el tráfico por zonas, utillzando tecnología informática, manejando en forma permanente la ubicación de los trenes. ) Bloqueos: gobierno de tramos entre estaciones, pueden ser automáticos o manuales. d) Pasos a nivel: protección con barreras enclavadas o automáticas o con sistemas de señalización fono luminosa. Instalaciones de comunicaciones: a) Telefonía de explotación b) Tren -tierra c) GSM -R Instalaciones de electrificación: a) Líneas de alta tensión: llevan la energía eléctrica desde las centrales o desde la red general a las subestaciones. b) Subestaciones: convierten la energía proveniente de las centrales o de la red general al tipo de corriente de la catenaria. ) Sistema de electrificación de la linea (catenaria): es una de las instalaciones básicas en el suministro de energía eléctrica a los trenes, lleva la energía desde las subestaciones hasta los trenes. Está constituida por varios elementos: postes de soporte, ménsulas de soporte del c dor, este a su vez sostiene 3 de soporte del cable sustentador, este a su vez sostiene el TRANSPORTE FERROVIARIO LA VIA FERROVIARIA 16 cable de contacto con el pantógrafo de la locomotora y finalmente el cable de retorno (pudiendo ser eventualmente un riel de retorno).
Estaciones: a) Estaciones de viajero: necesitan andenes y edificios (venta de boletos, servicios higiénicos, depósito de equipajes, etc. ). b) Estaciones de mercanc[as: necesitan elementos de carga y descarga (grúas, pórticos, depósitos, etc. ). ) Estaciones mixtas A su vez cada uno de estos tres tipos de estaciones pueden ser: de paso, de estacionamiento, de apartadero, de clasificación, de intercambio modal. Talleres: a) Para reparación de locomotoras y coches motores b) Para reparación de vagones II – 2 ) CARACTERISTICAS DEL CAMINO DE RODADURA II -2. ) Sección transversal de la vía: El perfil transversal de la vía ferroviaria, representa básicamente la supertructura de la vía, aunque también se refiere a la inclinación de los taludes, tanto en desmonte como en terraplén, así como el perfil transversal de las cunetas de desagüe lateral. En las figuras siguientes se representa el perfil transversal de la vía simple en recta y de vía doble en curva. TRANSPORTE FERROVIARI II -2. ) Trocha o ancho de OVIARIA 17 13 incorporado el ferrocarril al concepto de guiado, le obliga al vehículo seguir en su marcha al eje geométrico del camino de rodadura, precisa la existencia de una cierta separación, prácticamente constante, entre los dos rieles de una vía. Esta separación recibe el nombre de trocha ó ancho de vía Se define la trocha o ancho de vía como la distancia (t) entre las caras internas de ambos rieles, medidas a 14 mm por debajo del lano de rodadura.
Existen varios tipos de trochas a nivel mundial, básicamente se clasifican en tres tipos: 1) Trocha estándar o ancho internacional (por ser la más común y establecida en la Conferencia de Berna de 1887): 1435 mm. 2) Trocha angosta (métrica o similar), de las que se destacan las siguientes medidas: 1000 mm; 914mm: 1050 mm; 750 mm; etc. 3) Trocha ancha; de las que se destacan las siguientes medidas: 1668mm; 1676mm, 1524 mm; etc.
TRANSPORTE FERROVIARIO LA VIA FERROVIARIA 18 La elección del tipo de trocha es una de las primeras decisiones la hora de proyectar una nueva línea, siendo preciso para llevar a cabo esta elección tener en cuenta, entre otros aspectos, la posibilidad de enlace de la nueva línea con otras existentes, tanto en la misma red como en el exterior. Una vez fijada la trocha quedan determinadas las dimensiones de los vehículos.
En realidad, hay vehículos que van sobre carros intercambiables para poder pasar de una trocha a otra, como sucede en el paso de frontera entre España y Francia. Una opción para ello es levantar el vagón detenido con gatos hidrául s 3 España y Francia. Una opción para ello es levantar el vagón detenido con gatos hidráulicos, cambiar sus bogies y bajarlo permitiendo al tren seguir su viaje con una detención de tan sólo 10 minutos; pero esto se puede hacer sólo entre algunos pares de trochas.
Otra alternativa es un sistema que trae el propio vagón que consiste en un tornillo que lleva la rueda y va fijo en cada trocha y se libera al cambiar de una a otra permitiendo que la separación entre ruedas varíe a medida que se circula por la vía; con este sistema sólo se puede pasar de trocha media a ancha o viceversa. La adopción de la trocha angosta para un proyecto ferroviario, permite un trazado más sinuoso con curvas de radio reducido, con menores movimientos de suelos (tanto en desmonte como en terraplén) lo que hace apta para los ferrocarriles de montaña.
No obstante, los ferrocarriles de trocha angosta tienen menor estabilidad y menor capacidad de tracción. II -2. 3 ) Juego de vía: Se define como la diferencia que existe en alineación recta entre las caras internas de ambos rieles y los bordes exteriores de las pestañas de las ruedas medidas a IOmm por debajo del plano de rodadura. jv = r — p. Si jv es muy grande, produce una marcha sinuosa de los vehículos de vía que puede ser peligroso.
Si jv es pequeño, la pestaña de la rueda ejerce constantemente rozamientos y presiones contra el riel, que pueden resultar peligrosas (riesgo de remonte de la rueda produciéndose el descarrilamiento, además de producir una marcha muy ruidosa por efecto del rozamiento menci 6 3 produciéndose el descarrilamiento, además de producir una marcha muy ruidosa por efecto del rozamiento mencionado. Por esa razón se limita el juego de vía, acotándolo entre los Slguientes valores: 9 mm < 15 mm
En se toma jv = 21 mm- II -2. 4 ) Conicidad de las llantas e inclinación de los rieles: Las llantas de los vehículos, tienen una pestaña interior y son de sección troncocónicas para evitar la tendencia al descarrilamiento y para compensar parcialmente en curva los deslizamientos relativos entre la rueda exterior (la que rueda sobre un círculo de mayor radio) y la interior. Por este motivo, se da una inclinacion a ambos rieles hacia adentro de la vía, dicha inclinación es de 1/20. II -2. ) Sobreancho en curvas: para una mejor circulación e inscripción del material rodante en as curvas de radio reducido, se recurre a dotar a las curvas de un sobreancho que debe ser agregado en forma gradual en el transcurso de la curva de transición. El sobreancho se asigna en forma semiempírica y además se complementa con el juego de v(a. Para establecer el sobreancho, se divide la longitud de la transición en partes iguales como múltiplos de Smm correspondan. Por ejemplo, si se tiene una curva circular de radio R 280m y una curva de transición de 90 m de longitud.
Corresponde de acuerdo a la tabla anterior un sobreancho de 15 mm, se divide la transición en 1 5/5 =3 partes. 0/3 = 30m. Es decir que cada 30 m de la transición se ganan 5mm de sobreancho, de acuerdo al esquema siguiente: En la gran transición se ganan 5mm de sobreancho, de acuerdo al esquema siguiente: En la gran mayoría de las administraciones ferroviarias de los países europeos, solo se le da sobreancho en curvas de radios inferiores a 300m y en ciertos casos para curvas de radios menores de 200m.
II -2. 5 ) Entrevía: Se define la entrevía E, como la distancia entre ejes de dos o más vías adyacentes Para el caso de vías dobles o múltiples. En Uruguay el valor de entrevía es E 4 m. El objeto de establecer un ancho mínimo de entrevía es el de facilitar cruces o adelantamiento de trenes en condiciones seguras y confortables tanto para pasajeros como para el personal del ferrocarril.
De la misma forma que se adopta un sobreancho de vía en curvas, también se establece un sobreancho de entrevía en curvas. II -2. 6 ) Gálibo: Se define como gálibo, la sección transversal de referencia que permite determinar el contorno exterior máximo del material rodante y el contorno mínimo de las obras de arte u obstáculos fijos en relación con la vía (en particular, muros, puentes, túneles, tc. ).
En las distintas redes ferroviarias de distintos países existe una gran variedad de gálibos, en función de la historia y desarrollo de cada ferrocarril, no obstante la importancia creciente de los tráficos ferroviarios internacionales obliga a una progresiva unificación (la que por supuesto obliga a inversiones importantes), por otra parte, debe tenerse en cuenta además el incremento de los transportes combinados (camiones, contenedores, etc. ) lo que incremento de los transportes combinados (camiones, contenedores, etc. ) lo que requiere un aumento progresivo de los gálibos.
El gálibo del material rodante puede ser de dos tipos: a) Cinemático: que tiene en cuenta los desplazamientos geométricos y dinámicos a los que están sometidos los vehículos de vía (en particular los movimientos producidos por efecto de las suspensiones). El margen entre el gálibo cinemático y el de obras debe permitir absorber los desplazamientos cinemáticos y dinámicos de los vehículos. b) Estático: es el contorno límite que no debe ser rebasado por los vehículos en situación estática ni por las cargas situadas sobre los vagones.
A modo de ejemplo, en las figuras siguientes se representan álibos vigentes en nuestro país. II – 3) PARÁMETROS GEOMÉTRICOS QUE DEFINEN LA CALIDAD DE LA VIA El dimensionado de una vía férrea, necesita del conocimiento previo de las acciones a las que dicha estructura estará sometida. La interacción existente entre el vehículo y la v[a, que dependen fundamentalmente de las características constructivas y del estado de conservación del material, se ven incrementadas como consecuencia de la acción de la vía como fuerza excitadora.
La presencia de factores exógenos, como la temperatura, es así mismo causa de otros esfuerzos sobre la vía. Tradicionalmente, el análisis de los esfuerzos producidos en una vía férrea se ha llevado a cabo descomponiéndolos según el triedro formado por el eje e la vía y las direcciones transversal V vertical de triedro formado por el eje longitudinal de la vía y las direcciones transversal y vertical de la misma.
Puede señalarse de manera fundamental que, con relación a los esfuerzos verticales, se efectúa principalmente el dimensionamiento de los elementos de la vía férrea; las solicitaciones transversales limitan la máxima velocidad de circulación de un vehículo, al intervenir el ripado como primer actor de carácter restrictivo, y, finalmente, los esfuerzos longitudinales pueden dar lugar al pandeo en planos horizontales y verticales de la vía.
Los distintos movimientos a los que está sometido el vehículo, generan aceleraciones de sus masas que son las que determinan los esfuerzos sobre la vía. Si se tiene en cuenta que en la práctica una vía férrea no se encuentra nunca en perfecto estado, es importante conocer los esfuerzos que tienen su origen en la calidad de la vía. Por este motivo, es importante fijar los limites de los parámetros eométricos que definen la calidad de la vía, los cuales afectan el confort e incluso la seguridad de circulación.
A continuación, se detallan los parámetros geométricos que tienen incidencia directa en la calidad de la vía, así como las tolerancias admisibles en función de la velocidad de circulación, al incidir la velocidad en las sobrecargas dinámicas que actúan sobre la vía. II -3. 1 ) Trocha: El defecto en la trocha es la diferencia entre el valor teórico y el valor real. El defecto en la trocha da lugar al movimiento de lazo del vehículo, que consiste en el giro del mismo alred
